基于FIRE的不同轉(zhuǎn)速下氫發(fā)動機噴孔位置的模擬研究.pdf

1、世界能源危機迫在眉睫，全球環(huán)境污染欲變越烈，穹頂之下，汽車工業(yè)的發(fā)展影響著人類的生活，汽車工業(yè)正朝著新概念和新的方向發(fā)展，新能源汽車的崛起勢在必得。氫能源作為一種新型能源，運用在發(fā)動機上具有燃燒速度快，著火界限寬，點火能量低等優(yōu)點。但是氫能源內(nèi)燃機的發(fā)展還處于瓶頸期，依然面臨著諸多問題，氫內(nèi)燃機很容易發(fā)生異常燃燒現(xiàn)象，諸如回火、早燃、工作粗暴等等。因此本研究決定從氫內(nèi)燃機噴氫系統(tǒng)入手，改變不同運轉(zhuǎn)參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)，研究分析氫內(nèi)燃機混合氣形

2、成和燃燒特性規(guī)律，希望能夠優(yōu)化氫內(nèi)燃機的燃燒。
　　本文選用AVL-FIRE軟件進行數(shù)值模擬計算，AVL-FIRE是一款三維流體分析軟件，能夠模擬出氫發(fā)動機的正常工作循環(huán)。本文以嘉陵 JH600發(fā)動機為原型，用SolidWorks建立三維仿真模型，導(dǎo)入到 FIRE軟件進行網(wǎng)格劃分，確定初始條件與邊界條件，進行數(shù)值模擬計算，最后導(dǎo)出數(shù)據(jù)繪成二維曲線圖，截取三維模型流體圖，對氫內(nèi)燃機混合氣的形成以及缸內(nèi)燃燒特性的影響進行分析。

3、　　本文選擇改變噴氫系統(tǒng)的噴氫位置，在進氣管道以20cm為間隔，取三組數(shù)據(jù)定義三個噴氫孔位置，其他參數(shù)一定，改變發(fā)動機參數(shù)轉(zhuǎn)速，分別取低速轉(zhuǎn)速1500r/min、中高速轉(zhuǎn)速3000r/min、最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速4500r/min在三個不同噴孔位置，共九組工作循環(huán)進行數(shù)值模擬。分析表明：在三種不同工況下，三個噴氫孔位置對缸內(nèi)的速度場、濃度場、溫度場、壓力場有著一定的影響。在三種工況下綜合分析給出了合理確定相關(guān)參數(shù)的方法，以及分析了轉(zhuǎn)速對內(nèi)燃機混